본 논문은 프로젝트 수업의 제약점을 고려하면서 소프트웨어의 요구사항을 분석하고 설계해 가는 절차와 방법에 대하여 설명하고 있다. 프로젝트를 위해 시스템을 정의하고, 정의된 시스템을 분석하여 요구사항을 도출하며, 소프트웨어 아키텍처와 상세설계를 수행하는 단계에 대하여 논의한다. 아울러 설계를 위한 다이어그램을 UML로 통일하여 객체지향 방법과 구조적 방법에 적용해 보고자 한다.
실시간 객체지향 분산 컴퓨팅은 객체 네트워크 형태에서 분산된 컴퓨터 시스템 구조와 관련 된 실시간 분산 컴퓨팅의 한가지 형태이다. 최근에 실시간 응용분야에 적합한 기존의 객체지향 시스템 구조를 확장한 몇 가지 의 구조가 제안되었다. 실시간 시뮬레이션 프로그램의 하나인 시간 및 메시지 트리거 객체지향 프로그램밍이 분산된 시간 트리거 시뮬레이션으로 설계될 수 있으며, 일반적이고 보편적인 설계 타입으로서 사용되고, 하나 의 실시간 시뮬레이션 패러다임으로 제안하였다. 실시간 객체지향 프로그램밍은 안전을 중요시하게 여기는 응용분야에 적용할 수 있으며, 실시간 운영체제 시스템 커널로서 객체지향 프로그램밍 언어인 비쥬얼 C++언어로 작성되었다. 응용 시스템에서 실시간 서비스를 보장하기 위한 설계자들의 노력을 현저하게 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.
최근 인터넷을 통한 정보 교환을 위해 XML(eXtensible Markup Language)에 대한 저장 및 검색에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 객체지향형 데이터베이스를 이용하여 대량의 XML문서에 대한 저장 및 검색을 지원하는 XML 문서 저장 시스템을 설계하였다. 제안하는 데이터 모델은 XML 문서의 삽입 및 갱신이 용이하도록 분할 방식을 사용하였으며, 객체지향형 데이터베이스에서 구조정보를 추출하기 위한 새로운 모델을 제시하고 있다. XML 문서의 주된 구조정보를 갖는 엘리먼트와 에트리뷰트를 DTD별로 저장하고, 하나의 DTD를 따르는 문서 인스턴스들에 대한 관계를 리스트롤 이용하여 저장해 둠으로서 객체지향형 데이터베이스 내에서 임의의 위치에 존재하는 객체에 대한 접근을 빠르게 지원할 수 있도록 설계하였다.
본 논문에서는 객체 지향 소프트웨어 개발 생명주기에서 생성된 객체 모델들간의 일관성 유지를 위한 관계성 분석 도구 설계 방법을 제시한다. 이 방법에서는 객체 지향 모델의 산출물들간의 관계성을 분석하여 소프트웨어가 개발됨과 동시에 부품화 되어 저장된다. 그리고 소프트웨어 유지 보수 및 재사용이 가능한 검색 시스템으로 되어 있으며, 객체 지향 CASE 시스템의 정보 저장소 기능을 부분적으로 지원한다. 따라서 시스템 분석가 및 설계자에게 유용한 지침을 제공하고, 개발자에게 산출물들간의 일관성 검증을 쉽게 하도록 하여 소프트웨어 재사용 및 유지보수가 용이하다.
정보통신 분야의 급격한 발달은 다양한 프로토콜을 지원하는 통신 시스템의 개발 주기를 더욱 빠르게 하고 있으며, 통신 프로토콜의 체계적인 분석과 재사용성 및 확장성을 고려한 시스템의 모델링 방법에 대한 필요성을 증가시키고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 방안으로 객체지향 방법을 이용한 프로토콜의 시스템 모델링 및 설계 방안을 제시하였다. 이를 위해 WAP(Wireless Application Protocol)의 WTP를 객체지향 모델링 언어인 UML과 통신 시스템의 명세서를 작성하고 설계하는 표준화된 언어인 SDL을 이용하여 분석하고 설계하였다.
OMG에 공인된 객체지향 개발방법에는 Booch, Coad/Yourdon 방법등 많은 공인 방법론들이 객체지향 소프트웨어 개발에 사용되고 있으며, 각각의 방법론마다 상이한 기호를 사용하여 분석 설계과정을 표현하고 있다. 이들 표기방법론 사이에는 개발 정보 전달상의 차이가 존재하고 이러한 차이들은 객체지향 개발 정보의 전달에 장애로 작용하여 정보 전달상에 오류를 발생할 수 있다. 본 연구의 목표는 객체지향 분석, 설계에 사용되는 기존의 도식적 표기법들이 지닌 정보전달 능력을 인지과학에 기초하여 경험적으로 검증하고 각각의 표기법에 사용된 기호들을 시각적으로 강화하여 객체지향 인지부담을 최소화하고 정보전달상의 장애를 파악, 제거하여 설계정보 전달의 효율을 증진시켜 오류발생의 가능성을 감소시키는 방안을 제시하고자 한다.
객체지향 데이타베이스 시스템에서 무결성은 중요한 개념이다. 이 무결성이 객체의 내부 메소드로 정의되고 구현하면 응용에서의 무결성 의미 파악이 어렵고, 또한 객체의 기본적인 메소드와 함께 모형화되기 때문에 데이타베이스 설계 작업이 복잡해진다. 본 논문에서는 무결성을 매소드로 처리할 때의 문제점을 극복하기 위하여 동적 데이타베이스의 동적 규칙을 이용하여 무결성 제약조건을 정의하고 유지시키는 객체지향 데이타베이스에서 무결성과 임무 분리를 유지시키는 기립을 제안한다.
제어 루트는 입력값들 만으로써 정확한 출력값들을 계산하기 어렵거나 불가능한 물리적 공정들을 제어하는 공정 제어 시스템에 핵심적인 구성 요소이다. 본 논문에서는 실시간 공정 제어 응용 시스템의 효율적인 개발을 지원하기 위하여 공정 제어 루프 소프트웨어를 재사용성이 높은 객체지향 프레임웍으로 설계, 구현한 사례를 기술한다. 본 논문의 제어 로프 프레임웍은 포인트 클래스를 기본 단위로 제어 루프의 공정 변수들과 제어 알고리즘을 캡슐화하여 다양한 구조와 행위를 갖는 공정 제어 응용 시스템으로 쉽게 개조, 확장이 가능하도록 설계되었다. 본 논문의 핵심은 공정 변수들에 대한 연속적인 재계산을 수행하는 포인트 객체들의 상호 작용을 통하여 요구된 공정의 감시 제어 기능을 유연하게 구현할 수 있는 사건/시간 구동적인(event/time-triggered) 포인트 클래스의 설계 패턴이다. 본 제어 루프 프레임웍의 설계에는 Observer, Composite, Strategy, Proxy 등과 같은 객체 지향 패턴들이 사용되었다.
IT의 발전에 따라 다양하고 복잡한 기능을 가진 응용 시스템들이 요구되고 있다. 이러한 응용 시스템들은 대부분 데이터를 효율적으로 관리하기 위해 데이터베이스를 기반으로 구축된다. 그러나 응용 시스템 개발을 위하여 사용되고 있는 대부분의 객체지향 분석 설계 방법론들은 데이터베이스와의 상호 연관성을 명확하게 제공하지 못하고 있다. 보안과 관련된 요구사항들이 증가되면서 보안에 대한 중요성 역시 점차 증가되고 있다. 하지만 이러한 보안은 대부분 개발 마지막 과정에서 고려되기 때문에 요구사항 분석부터 구현에 이르기까지 시스템 개발 전 주기에 따른 일관된 보안 적용은 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 요구사항 분석부터 구현에 이르기까지, 보안이 강조된 '안전한 데이터베이스 설계를 위한 객체지향 분석 설계 방법론'을 제안한다. 제안한 '안전한 데이터베이스 설계를 위한 객체지향 분석 설계 방법론'은 대부분의 객체지향 분석 설계 방법론들이 제시하지 못했던 데이터베이스와의 상호 연관성을 제공할 뿐만 아니라, 보안이 강조된 모델링 언어인 UMLsec을 사용하여 보안이 데이터베이스 설계에 반영토록 하였다. 아울러 보안에 따른 구현을 위하여 관계형 데이터베이스의 역할기반 접근제어(RBAC; Role Based Access Control)를 사용한다.
객체 지향 방법론을 이용한 소프트웨어의 개발은 최근에 대중적인 개념으로 자리를 잡고 있다. 이러한 객체 지향 개념은 전통적인 구조화 개발 방법론과 많은 차이점을 가지고 있다. 따라서 소프트웨어의 품질 특성을 평가하는 메트릭스도 객체 지향 개념에 맞게 재정의되는 연구들이 많이 이루어지고 있다. 이 논문에서는 이러한 메트릭스를 품질 측정 척도의 관점에서 객체 지향의 핵심 개념으로 평가하였다. 그리고 이를 바탕으로 품질 척도로서의 기능을 잘 발휘하는 메트릭스를 선별 적용하고, 적용한 결과를 사용자에게 해석하여주며, 코딩 스타일도 함께 검증하여서 사용자에게 실질적인 도움이 될 수 있도록 도구를 설계 및 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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